Depois que um inferno misterioso mata sua família, Shirou é salvo e adotado por Kiritsugu Emiya, que lhe ensina os caminhos da magia e da justiça.

Uma noite, anos após a morte de Kiritsugu, Shirou está limpando a escola, quando se vê no meio de um encontro mortal entre dois super-humanos conhecidos como Servos. Durante sua tentativa de fuga, o menino é pego por um dos Servos e recebe um ferimento com risco de vida. Milagrosamente, ele sobrevive, mas o mesmo Servo retorna para terminar o que começou. Em desespero, Shirou convoca seu próprio servo, um cavaleiro chamado Saber. Os dois devem agora participar da Quinta Guerra do Santo Graal, uma batalha real entre sete Servos e os magos que os convocaram, sendo o grande prêmio nada mais nada menos que o próprio onipotente Santo Graal.

Fate/stay night segue Shirou enquanto ele luta para encontrar a linha tênue entre um herói e um assassino, seus ideais colidindo com a dura realidade ao seu redor. O menino se tornará um herói como seu pai adotivo ou morrerá tentando?